Een korte inleiding tot siliciumzirkonium
Zirkoniumsilicium is een non-ferrolegering die wordt gevormd door andere elementen aan zirkoniumsilicium als substraat toe te voegen. De belangrijkste legeringselementen zijn tin, niobium, ijzer enzovoort. Siliciumdioxide-zirkoniumlegeringen vertonen een goede corrosiebestendigheid, matige mechanische eigenschappen, een lage atomaire neutronenabsorptiedoorsnede bij 300-400 ° C hoge temperatuur en waterdampdruk, en een goede compatibiliteit met nucleaire brandstof. Het wordt voornamelijk gebruikt als het structurele kernmateriaal van watergekoelde kernreactoren. Bovendien heeft zirkonium een goede corrosiebestendigheid tegen verschillende zuren, basen en zouten, en heeft het een sterke affiniteit voor zuurstof, stikstof en andere gassen. Als gevolg hiervan wordt de legering ook gebruikt bij de fabricage van corrosiebestendige onderdelen voor de elektronische vacuüm- en gloeilampenindustrie, en bij de fabricage van onderdelen voor farmaceutische machines. Het wordt veel gebruikt als een niet-verdampende vangstof.
Er zijn twee soorten silica-zirkoniumlegeringen die op industriële schaal worden geproduceerd: silica-zirkonium-tin en niobic-niobic-silica-zirkonium. De eerstgenoemde legeringskwaliteiten zijn Zr-2 en Zr-4, en de laatste wordt typisch vertegenwoordigd door Zr-2.5Nb. In silica-zirkonium-tinlegeringen kunnen de legeringselementen van tin, ijzer, chroom en nikkel de sterkte, corrosieweerstand en thermische geleidbaarheid van de corrosiebestendige film verbeteren en de gevoeligheid van de oppervlaktetoestand voor corrosie verminderen. Zr-2-legeringen worden vaak gebruikt in kokendwaterreactoren en Zr-4-legeringen in drukwaterreactoren. In silicium-zirkonium-niobium-legering, wanneer de toevoeging van niobium de oplossingsstandaard van silicium-zirkonium-kristalstructuur bereikt bij gebruikstemperatuur, heeft de legering een goede corrosiebestendigheid.
De kristalstructuur van siliciumdioxide-zirkoniumlegering is kubisch gecentreerd op het lichaam bij hoge temperatuur en dicht opeengepakte hexagonale kristallen bij lage temperatuur. Siliciumdioxide-zirkoniumlegeringen hebben een goede plasticiteit en kunnen door middel van kunststofverwerking tot buizen, platen, staven en draden worden verwerkt. De lasbaarheid is ook erg goed, kan worden gebruikt voor lasverwerking.
Silica-zirkoniumlegering kan ook worden gebruikt als een GG-quotum; vitamine GG-quot; in de metallurgische industrie, die een belangrijke rol speelt bij deoxidatie, denitrificatie en ontzwaveling. Slechts een duizendste siliciumzirkonium wordt aan staal toegevoegd en de hardheid en sterkte zijn aanzienlijk verbeterd. Zirkoniumhoudend gepantserd staal, roestvrij staal en hittebestendig staal zijn belangrijke materialen bij de fabricage van gepantserde voertuigen, tanks en andere verdedigingswapens.
Wanneer het siliciumzirkonium wordt gemengd met het koper en in de koperdraad wordt getrokken, neemt de elektrische geleidbaarheid niet af, maar wordt het smeltpunt aanzienlijk verhoogd. Perfect voor hoogspanningsleidingen. Zink-magnesiumlegeringen die silicium en zirkonium bevatten, zijn bestand tegen licht en hoge temperaturen en zijn twee keer zo sterk als gewone magnesiumlegeringen. Zirkonium wordt ook gebruikt om onderdelen van straalmotoren te maken.
